اختارت ناسا خطة جريئة لـ “سرب” بروكسيما سنتوري بمسبارات أصغر

للوصول إلى أماكن مثل ألفا سنتوري في هذا القرن، سنحتاج إلى استخدام مركبات فضائية ذات مقياس جرامي تعتمد على الدفع بالطاقة الموجهة. ولهذا، هناك وكالة ناسا اختار Swarming مشروع Proxima Centauri لتطوير المرحلة الأولى هذا العام كجزء من برنامج ناسا للمفاهيم المتقدمة المبتكرة (NIAC). وفقًا لموقع الكون اليوم، أسراب بروكسيما سنتوري “مشروع مشترك بين شركة Space Innovations Inc. ومبادرة استكشاف ما بين النجوم (i4is) بقيادة كبير العلماء في مبادرة الفضاء مارشال يوبانكس.” من التقرير: وفقًا ليوبانكس، فإن السفر عبر الفضاء بين النجوم هو مسألة مسافة وطاقة وسرعة. على بعد 4.25 سنة ضوئية (40 تريليون كيلومتر؛ 25 تريليون ميل) من النظام الشمسي، حتى بروكسيما سنتوري غير مفهوم. لوضع هذا في الاعتبار، فإن الرقم القياسي لأبعد مسافة قطعتها مركبة فضائية على الإطلاق يعود إلى المسبار الفضائي فوييجر 1، الذي يبعد حاليًا 24 مليار كيلومتر (15 مليار ميل) عن الأرض. وباستخدام الطرق التقليدية، وصل المسبار إلى سرعة قصوى تبلغ 61500 كيلومتر في الساعة (38215 ميلاً في الساعة) وظل يسافر بشكل مستمر لأكثر من 46 عامًا.

باختصار، السفر بسرعة أقل من السرعة النسبية (جزء من سرعة الضوء) من شأنه أن يجعل النقل بين النجوم طويلًا بشكل لا يصدق وغير عملي على الإطلاق. ونظرًا لمتطلبات الطاقة التي يستلزمها ذلك، فمن الممكن القيام بأي شيء باستثناء مركبة فضائية صغيرة كتلتها بضعة جرامات على الأكثر. […] في المقابل، فإن مفاهيم مثل Breakthrough Starshot وProxima Swarm “تعكس الصاروخ” – أي أنه بدلاً من إخراج الأشياء، يتم إلقاء الأشياء على المركبة الفضائية. فبدلاً من الوقود الدفعي الثقيل الذي يشكل معظم الصواريخ التقليدية، فإن مصدر الطاقة للشراع الضوئي هو الفوتونات (وهي عديمة الكتلة وتنتقل بسرعة الضوء). ولكن كما يشير يوبانكس، فإن هذا لا يحل مشكلة الطاقة، ولا يزال من المهم إبقاء المركبة الفضائية صغيرة قدر الإمكان. وقال: “ترتد الفوتونات من قارب الليزر، وبالتالي تحل مشكلة سرعة الأجسام”. “لكن المشكلة هي أن الفوتون ليس لديه الكثير من الزخم، لذلك نحن بحاجة إلى الكثير منه. ونظرًا للطاقة المتوفرة لدينا، بعد بضعة عقود، سيكون الدفع ضعيفًا، وبالتالي فإن كتلة المجسات ستكون أن تكون صغيرة جدًا – جرامًا، وليس طنًا.”

يدعو اقتراحهم إلى إنشاء جهاز ليزر بقدرة 100 جيجاوات (GW) يمكنه رفع آلاف المجسات الفضائية بحجم جرام إلى سرعات نسبية (~ 10-20٪ من الضوء) باستخدام الإبحار بالليزر. واقترحوا أيضًا سلسلة من دلاء الضوء الأرضية يبلغ قطرها كيلومترًا مربعًا (0.386 ميل) لالتقاط الإشارات الضوئية من المجسات في طريقها إلى بروكسيما سنتوري (حيث أصبحت الاتصالات أكثر صعوبة). ووفقًا لتقديراتهم، يمكن أن يكون مفهوم المهمة جاهزًا للتطوير بحلول منتصف القرن ويصل إلى بروكسيما سنتوري وكوكبه الخارجي الشبيه بالأرض (بروكسيما بي) في الربع الثالث من هذا القرن (2075 أو ما بعده). […] ويأمل يوبانكس وزملاؤه أن يكون لتطوير سرب متزامن من المجسات الآلية تطبيقات أقرب إلى المنزل. تعد Swarm robotics مجالًا ساخنًا للبحث اليوم ويتم استكشافها كوسيلة محتملة لاستكشاف المحيط الداخلي لأوروبا، وحفر المدن تحت الأرض على المريخ، وتجميع الهياكل الكبيرة في الفضاء، وتوفير مراقبة مكثفة للطقس من مدار الأرض. إلى جانب استكشاف الفضاء ومراقبة الأرض، تمتلك روبوتات السرب أيضًا تطبيقات في الطب، والتصنيع الإضافي، والدراسات البيئية، وتحديد المواقع والملاحة العالمية، والبحث والإنقاذ، والمزيد.